デュアルクラッチ式自動変速機
【課題】２つの回転数センサの一方が故障した場合に、正常な他方の回転数センサの出力を利用して、故障したセンサ側の入力軸の回転数を算出できるようにしたデュアルクラッチ式自動変速機を提供する。
【解決手段】第１入力軸回転数センサ９１および第２入力軸回転数センサ９２の異常を検出する異常検出部Ｓ１００、Ｓ１０２と、異常検出部によって第１入力軸回転数センサおよび第２入力軸回転数センサのいずれか一方の異常が検出されると、車両の停止中にシフト機構を制御して奇数変速段の１つと偶数変速段の１つを同時に成立させ、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに奇数変速段の１つと偶数変速段の１つのみで走行するように制御する変速制御装置２３と、奇数変速段の１つと偶数変速段の１つが同時に成立された状態で、異常検出された入力軸回転数センサに対応する側の第１入力軸あるいは第２入力軸の回転数を、正常な入力軸回転数センサの検出出力に基づいて算出する回転数算出部Ｓ１１０とを備える。
【解決手段】第１入力軸回転数センサ９１および第２入力軸回転数センサ９２の異常を検出する異常検出部Ｓ１００、Ｓ１０２と、異常検出部によって第１入力軸回転数センサおよび第２入力軸回転数センサのいずれか一方の異常が検出されると、車両の停止中にシフト機構を制御して奇数変速段の１つと偶数変速段の１つを同時に成立させ、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに奇数変速段の１つと偶数変速段の１つのみで走行するように制御する変速制御装置２３と、奇数変速段の１つと偶数変速段の１つが同時に成立された状態で、異常検出された入力軸回転数センサに対応する側の第１入力軸あるいは第２入力軸の回転数を、正常な入力軸回転数センサの検出出力に基づいて算出する回転数算出部Ｓ１１０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの入力軸回転数センサの一方が故障等した場合に、正常な回転数センサを用いて、故障したセンサ側の入力軸の回転数を算出できるようにしたデュアルクラッチ式自動変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用変速機の一種に、２つのクラッチをもつデュアルクラッチと、これらクラッチに接続された２つの入力軸と、一方の入力軸に伝達された回転駆動力を変速して奇数変速段を成立させる第１シフト機構、および他方の入力軸に伝達された回転駆動力を変速して偶数変速段を成立させる第２シフト機構とを備えたデュアルクラッチ式自動変速機がある。かかる自動変速機は、２つのクラッチで係合切替を操作することによりトルクが途切れないようにして変速操作を行えるという利点がある。この種のデュアルクラッチ式自動変速機として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９６７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デュアルクラッチ式自動変速機においては、２つの入力軸の回転数を検出する２つの回転数センサが設けられ、変速時にエンジンの回転数が入力軸の回転数と等しくなると、一方のクラッチが係合制御されるようになっている。このため、入力軸の回転数を検出する回転数センサの１つでも故障すると、変速制御が行えなくなり、走行ができなくなる。
【０００５】
本発明は上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、２つの回転数センサの一方が故障等した場合に、正常な他方の回転数センサの検出出力を利用して、故障したセンサ側の入力軸の回転数を算出できるようにしたデュアルクラッチ式自動変速機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、同心に配置された第１入力軸および第２入力軸と、原動機の回転駆動力を前記第１入力軸に伝達する第１クラッチと前記回転駆動力を前記第２入力軸に伝達する第２クラッチとを有するデュアルクラッチと、前記第１入力軸の回転数を検出する第１入力軸回転数センサ、および前記第２入力軸の回転数を検出する第２入力軸回転数センサと、前記第１入力軸に伝達された前記回転駆動力を変速して奇数変速段を成立させる第１シフト機構、および前記第２入力軸に伝達された前記回転駆動力を変速して偶数変速段を成立させる第２シフト機構と、前記第１入力軸回転数センサおよび前記第２入力軸回転数センサの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部によって前記第１入力軸回転数センサおよび前記第２入力軸回転数センサのいずれか一方の異常が検出されると、車両の停止中に前記シフト機構を制御して前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つを同時に成立させ、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つのみで走行するように制御する変速制御装置と、前記変速制御装置によって前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つが同時に成立された状態で、異常検出された前記入力軸回転数センサに対応する側の前記第１入力軸あるいは前記第２入力軸の回転数を、正常な前記入力軸回転数センサの検出出力に基づいて算出する回転数算出部とを備えることである。
【０００７】
請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記入力軸回転数センサの異常検出時に同時に成立される前記奇数変速段は１速段であり、前記偶数変速段は２速段であることである。
【０００８】
請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または請求項２において、前記第１入力軸回転数センサは、前記第１入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出し、前記第２入力軸回転数センサは、前記第２入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出するようになっていることである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、第１入力軸回転数センサおよび第２入力軸回転数センサの異常を検出する異常検出部と、第１入力軸回転数センサおよび第２入力軸回転数センサのいずれか一方の異常が検出されると、車両の停止中にシフト機構を制御して奇数変速段の１つと偶数変速段の１つを同時に成立させ、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに奇数変速段の１つと偶数変速段の１つのみで走行するように制御する変速制御装置と、奇数変速段の１つと偶数変速段の１つが同時に成立された状態で、異常検出された入力軸回転数センサに対応する側の第１入力軸あるいは第２入力軸の回転数を、正常な入力軸回転数センサの検出出力に基づいて算出する回転数算出部とを備えている。
【００１０】
この構成により、入力軸回転数センサの異常発生によって、第１および第２入力軸の一方の回転数の検出ができなくなった場合でも、正常な入力軸回転数センサの検出出力を用いて、異常となった入力軸回転数センサに対応する側の入力軸の回転数を算出することができるので、入力軸回転数センサの故障等によって、変速、走行ができなくなる事態を回避することができる。
しかも、車両の停止中にシフト機構を制御して奇数変速段の１つと偶数変速段の１つを同時に成立させ、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに奇数変速段の１つと偶数変速段の１つのみで走行するように制御するようにしたので、いずれかの入力軸回転数センサが故障していても、変速シフトを支障なく行えるとともに、同時に成立させた奇数変速段の１つと偶数変速段の１つによって車両を走行させることが可能となる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、入力軸回転数センサの異常検出時に同時に成立される奇数変速段は１速段であり、偶数変速段は２速段であるので、入力軸回転数センサの異常発生にも係らず、車両を安全な場所まで的確に退避走行させることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、第１入力軸回転数センサは、第１入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出し、第２入力軸回転数センサは、第２入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出するようになっているので、それら駆動ギヤに噛合う従動ギヤとのギヤ比に基づいて、入力軸の回転数を簡単に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るデュアルクラッチ式自動変速機を搭載した車両を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すデュアルクラッチ式自動変速機の全体構造を示すスケルトン図である。
【図３】変速時のタイムチャートを示す図である。
【図４】変速制御のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係るデュアルクラッチ式自動変速機を、図面に基づいて説明する。図１は、デュアルクラッチ式自動変速機１０を適用可能な車両の一部の構成を示したブロック図である。図１に示す車両はＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）タイプの車両であり、原動機の一例であるガソリンの燃焼によって駆動されるエンジン１１と、デュアルクラッチ式自動変速機１０と、差動装置（ディファレンシャル）１３と、エンジン１１の作動を制御するＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１４と、駆動軸１５ａ、１５ｂと、駆動輪１６ａ、１６ｂ（前輪）および図示しない従動輪（後輪）を備えている。
【００１５】
デュアルクラッチ式自動変速機１０は、エンジン１１と差動装置１３の間の動力伝達経路上に配設されている。デュアルクラッチ２０は、図２に示すように、エンジン１１から出力される回転駆動トルクを、第１入力軸３１に伝達する第１クラッチ２１と、第２入力軸３２に伝達する第２クラッチ２２を有している。
【００１６】
エンジン１１の回転数Ｎｅを検出するために、エンジン１１の出力軸（クランクシャフト）に近接してエンジン回転数センサ９０が設けられている。また、第１入力軸３１の回転数Ｎ１を検出する第１入力軸回転数センサ９１、および第２入力軸３２の回転数Ｎ２を検出する第２入力軸回転数センサ９２が設けられている。さらに、駆動輪１６ａ、１６ｂの回転速度を検出する車輪速センサ９３、９４と、アクセルペダルの操作量としてのアクセル開度を検出するアクセル開度センサ９５が設けられている。車輪速センサ９３、９４で検出された駆動輪１６ａ、１６ｂの回転速度に基づいて、車速（車両速度）Ｖが検出される。
【００１７】
また、デュアルクラッチ式自動変速機１０は、複数のギヤ段の切替え（変速シフト）と、第１クラッチ２１および第２クラッチ２２の切替えを制御する変速制御装置２３を有している。以下においては、変速制御装置２３をＴＣＵ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と称することにする。
【００１８】
ＥＣＵ１４は、ＴＣＵ２３からの各種情報、およびエンジン回転数センサ９０からのエンジン回転数Ｎｅデータと、アクセル開度センサ９５からのアクセル開度データとを取得する。そしてＥＣＵ１４は、これらの情報に基づきアクセル開度を制御したり、インジェクタ（図示しない）の燃料噴射量を制御してエンジン回転数Ｎｅを制御する。ＴＣＵ２３はＥＣＵ１４と接続され、ＣＡＮ通信によってＥＣＵ１４と相互に情報を交換しながら、後述するクラッチアクチュエータ２５、２６および変速アクチュエータ２７を制御し、デュアルクラッチ式自動変速機１０の変速制御を行う。
【００１９】
デュアルクラッチ２０の第１および第２クラッチ２１，２２は、乾式摩擦クラッチからなっている。第１クラッチ２１は、モータを駆動源とする第１のクラッチアクチュエータ２５によって係合制御され、第２クラッチ２２は、モータを駆動源とする第２のクラッチアクチュエータ２６によって係合制御される。第１および第２のクラッチアクチュエータ２５、２６は、クラッチアクチュエータ２５、２６の作動量（ストローク量）を検出するストロークセンサ２５ａ、２６ａを有している。第１および第２クラッチ２１，２２のクラッチトルクは、第１および第２クラッチアクチュエータ２５，２６の作動量に応じて制御される。第１および第２クラッチ２１、２２は、クラッチアクチュエータ２５、２６の作動量が０で切断状態となるクラッチであり、作動量が増加するにしたがって半接続状態となってクラッチトルクが増加し、作動量の最大値でクラッチトルクが最大となる特性を有している。なお、第１および第２クラッチ２１，２２は、常時はともに切断状態に保持される。
【００２０】
デュアルクラッチ式自動変速機１０は、図２に示すように、前進７速、後進１速のギヤトレーンを備えている。デュアルクラッチ式自動変速機１０は、デュアルクラッチ２０と、第１入力軸３１および第２入力軸３２と、第１副軸３５および第２副軸３６を備えている。第１入力軸３１は棒状とされ、第２入力軸３２は筒状とされて、同軸的に回転可能に配置されている。第１入力軸３１の図中左側はデュアルクラッチ２０の第１クラッチ２１に連結され、第２入力軸３２の図中左側はデュアルクラッチ２０の第２クラッチ２２に連結されている。第１入力軸３１と第２入力軸３２は、独立してトルクが伝達され、異なる回転数で回転可能となっている。第１副軸３５は、第１入力軸３１および第２入力軸３２と並行して、図中下側に配置され、第２副軸３６は、第１入力軸３１および第２入力軸３２と並行して、図中上側に配置されている。
【００２１】
第１入力軸３１には、複数の奇数変速段駆動ギヤである１速駆動ギヤ５１、３速駆動ギヤ５３、５速駆動ギヤ５５および７速駆動ギヤ５７が直接形成または別体で固定して設けられている。第２入力軸３２には、複数の偶数変速段駆動ギヤである２速駆動ギヤ５２、４−６速駆動ギヤ５４が直接形成または別体で固定して設けられている。
【００２２】
第１副軸３５には、１速、３速、４速従動ギヤ６１、６３、６４がそれぞれ遊転可能に設けられ、１速従動ギヤ６１は１速駆動ギヤ５１に、３速従動ギヤ６３は３速駆動ギヤ５３に、４速従動ギヤ６４は４−６速駆動ギヤ５４に、それぞれ噛合されている。
【００２３】
第２副軸３６には、２速、５速、６速、７速従動ギヤ６２、６５、６６、６７がそれぞれ遊転可能に設けられ、２速従動ギヤ６２は２速駆動ギヤ５２に、５速従動ギヤ６５は５速駆動ギヤ５５に、６速従動ギヤ６６は４−６速駆動ギヤ５４に、７速従動ギヤ６７は７速駆動ギヤ５７に、それぞれ噛合されている。
【００２４】
また、第１副軸３５には、後進ギヤ７０が遊転可能に設けられ、後進ギヤ７０は、２速従動ギヤ６２の小径ギヤ６２ｂに常時噛合されている。
【００２５】
第１副軸３５および第２副軸３６上には、シンクロメッシュ機能を有する第１、第２、第３、第４ギヤシフトクラッチ７１〜７４が設けられ、これらギヤシフトクラッチ７１〜７４は、ＴＣＵ２３によって制御される変速アクチュエータ２７によって選択的に作動される。
【００２６】
第１ギヤシフトクラッチ７１は、第１副軸３５上に設けられ、１速従動ギヤ６１のシンクロギヤ部と３速従動ギヤ６３のシンクロギヤ部との間に設けられている。第１ギヤシフトクラッチ７１のスリーブが軸方向にスライドすることにより、１速従動ギヤ６１および３速従動ギヤ６３の一方と第１副軸３５とが相対回転不能に連結され、中間位置ではどちらの従動ギヤ６１、６３とも連結されないニュートラル状態となるように構成されている。
【００２７】
第２ギヤシフトクラッチ７２は、第１副軸３５上に設けられ、４速従動ギヤ６４のシンクロギヤ部と後進ギヤ７０のシンクロギヤ部との間に設けられている。第２ギヤシフトクラッチ７２のスリーブが軸方向にスライドすることにより、４速従動ギヤ６４および後進ギヤ７０の一方と第１副軸３５とが相対回転不能に連結され、中間位置ではどちらのギヤ６４、７０とも連結されないニュートラル状態となるように構成されている。
【００２８】
第３ギヤシフトクラッチ７３は、第２副軸３６上に設けられ、７速従動ギヤ６７のシンクロギヤ部と５速従動ギヤ６５のシンクロギヤ部との間に設けられている。第３ギヤシフトクラッチ７３のスリーブが軸方向にスライドすることにより、７速従動ギヤ６７および５速従動ギヤ６５の一方と第２副軸３６とが相対回転不能に連結され、中間位置ではどちらの従動ギヤ６５、６７とも連結されないニュートラル状態となるように構成されている。
【００２９】
第４ギヤシフトクラッチ７４は、第２副軸３６上に設けられ、６速従動ギヤ６６のシンクロギヤ部と２速従動ギヤ６２のシンクロギヤ部との間に設けられている。第４ギヤシフトクラッチ７４のスリーブが軸方向にスライドすることにより、６速従動ギヤ６６および２速従動ギヤ６２の一方と第２副軸３６とが相対回転不能に連結され、中間位置ではどちらの従動ギヤ６２、６６とも連結されないニュートラル状態となるように構成されている。
【００３０】
上記した第１および第３ギヤシフトクラッチ７１、７３により、第１入力軸３１に伝達された回転駆動力を変速して奇数変速段を成立させる第１シフト機構を構成し、第２および第４ギヤシフトクラッチ７２、７４により、第２入力軸３２に伝達された回転駆動力を変速して偶数変速段を成立させる第２シフト機構を構成している。
【００３１】
第１副軸３５および第２副軸３６には、それぞれ最終減速駆動ギヤ５８および最終減速駆動ギヤ５９が固定され、これら最終減速駆動ギヤ５８、５９は、差動装置１３（図１参照）に連結された軸３３上の減速従動ギヤ８０に常時噛合されている。これにより、最終減速駆動ギヤ５８および最終減速駆動ギヤ５９を介して駆動輪１６ａ、１６ｂが駆動される。
【００３２】
図２に示すように、第１入力軸回転数センサ９１は、第１入力軸３１と一体回転する３速駆動ギヤ５３に近接して配設され、３速駆動ギヤ５３の回転数を検出するようになっている。第２入力軸回転数センサ９２は、第２入力軸３２と一体回転する４−６速駆動ギヤ５４に近接して配設され、４−６速駆動ギヤ５４の回転数を検出するようになっている。
【００３３】
第１および第２入力軸回転数センサ９１、９２によって検出された第１および第２入力軸３１、３２の回転数は、ＴＣＵ２３によって常時モニタリングされているとともに、断線や短絡等によって第１および第２入力軸回転数センサ９１、９２の出力信号が異常状態となると、後述する異常検出部によってセンサ異常が検出されるようになっている。
【００３４】
図３は、変速時におけるデュアルクラッチ式自動変速機１０の動作を模式的に示すタイムチャートである。図３のタイムチャートは、例えば、第１クラッチ２１を介して、車両が３速の変速段で走行している状態において、３速から２速にダウン変速する例で示しており、横軸は時間を表わしている。
【００３５】
すなわち、３速から２速へのダウン変速時には、ＴＣＵ２３より変速アクチュエータ２７に出力される変速制御指令に基づいて、第４ギヤシフトクラッチ７４のスリーブが図２の左方に移動され、２速従動ギヤ６２が第２副軸３６に連結されるシフト操作が実施される。この状態においては、駆動輪１６ａ、１６ｂからの動力によって、２速変速段側の第２クラッチ２２が、駆動輪１６ａ、１６ｂの回転数に応じた回転数で回転駆動される。
【００３６】
この状態で、３速から２速への変速開始指令が発せられると、３速の変速段側に対応する第１クラッチ２１が、クラッチアクチュエータ２５によって制御され、クラッチトルクが低減されて半クラッチ状態に制御される。これは変速中においても、エンジントルクを駆動輪１６ａ、１６ｂに伝達し、駆動力を維持するためである。
【００３７】
第２クラッチ２２のクラッチトルクの低減により、エンジン１１の回転数が上昇される。すなわち、エンジントルクＴｅとクラッチトルクＴｃとの関係は、式「Ｔｅ−Ｔｃ＝Ｉｅ・ΔＮｅ」（ただし、Ｉｅは、エンジン１１のイナーシャトルク、ΔＮｅは、エンジン回転数を微分したエンジン回転数変化速度）で表わされるので、クラッチトルクの低減によってエンジン回転数Ｎｅが変化される。
【００３８】
このような結果、エンジン回転数センサ９０によって検出されるエンジン１１の回転数Ｎｅが、第２入力軸回転数センサ９２によって検出される第２入力軸３２の回転数Ｎ２に等しくなると、２速変速段側の第２のクラッチ２２が係合制御されるとともに、半クラッチ状態にある３速変速段側の第１クラッチ２１が完全に切断される。
【００３９】
次に、第１および第２入力軸回転数センサ９１、９２の故障時の変速制御装置２３の制御プログラムを、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
ステップＳ１００においては、第１入力軸回転数センサ９１が故障したか否かが判断され、ステップＳ１０２においては、第２入力軸回転数センサ９２が故障したか否かが判断される。ステップＳ１００、Ｓ１０２の判別結果がいずれもＮＯの場合には、ステップＳ１０４に移行し、図３のタイムチャートで示すような通常の変速制御が実施される。
【００４１】
ステップＳ１００あるいはステップＳ１０２において、いずれかの入力軸回転数センサ９１、９２の故障が判別されると、ステップＳ１０６に移行し、異常警告が発せられ、ドライバに対し、入力軸回転数センサ９１、９２の故障による異常状態が発生したことが警告される。次いで、ステップＳ１０８において、車両が停止したか否かが判断される。なお、異常状態の発生は、入力軸回転数センサ９１、９２自体の故障の他、信号線の断線あるいは短絡等を含む。
【００４２】
ステップＳ１０８で、車両が停止したことが判別されると、第１ギヤシフトクラッチ７１のスリーブが図２の右方に移動され、同時に、第４ギヤシフトクラッチ７４のスリーブが図２の左方に移動される。これにより、１速と２速が同時に成立され、駆動輪１６ａ、１６ｂに連結された第１副軸３５および第２副軸３６が、第１入力軸３１および第２入力軸３２を介して、共に切断状態にある第１クラッチ２１および第２クラッチ２２に同時に連結される。この場合、車両の停車状態において変速シフトが行われるので、いずれかの入力軸回転数センサ９１、９２が故障していても、変速シフトを支障なく行える。
【００４３】
この状態においては、車両は１速か２速での走行しかできなく、アクセルペダルの操作によるアクセル開度に応じて、第１クラッチ２１もしくは第２クラッチ２２が係合制御され、車両は１速もしくは２速で走行される。
【００４４】
この場合、例えば、第１入力軸３１の回転数を検出する第１入力軸回転数センサ９１が故障していると仮定すると、第１入力軸３１の回転数を直接検出することができなくなる。しかしながら、１速と２速が同時に成立されていることにより、例えば、第２クラッチ２２の係合により、第２入力軸３２の回転が、２速駆動ギヤ５２、２速従動ギヤ６２および第２副軸３６を介して駆動輪１６ａ、１６ｂ側に伝達され、車両が２速で走行される。この場合、駆動輪１６ａ、１６ｂ側からの回転によって、第１副軸３５、１速従動ギヤ６１および１速駆動ギヤ５１を介して第１入力軸３１が回転される。
【００４５】
このとき、第１入力軸回転数センサ９１の故障によって検出できなくなった第１入力軸３１の回転数Ｎ１と、第２入力軸回転数センサ９２によって検出される第２入力軸３２の回転数Ｎ２との関係は、１速駆動ギヤ５１の歯数をＺ１、１速従動ギヤ６１の歯数をＺ２、２速駆動ギヤ５２の歯数をＺ３、２速従動ギヤ６２の歯数をＺ４とすると、
「Ｎ１：Ｎ２＝Ｚ２／Ｚ１：Ｚ４／Ｚ３」となり、これより、第１入力軸３１の回転数Ｎ１および第２入力軸３２の回転数Ｎ２は、下記（１）、（２）式より求められる。
（１）「Ｎ１＝（Ｎ２＊Ｚ２／Ｚ１）／（Ｚ４／Ｚ３）」
（２）「Ｎ２＝（Ｎ１＊Ｚ４／Ｚ３）／（Ｚ２／Ｚ１）」
【００４６】
このことから、第１入力軸回転数センサ９１が故障した場合には、ステップＳ１１０において、第２入力軸回転数センサ９２によって検出される第２入力軸３２の回転数Ｎ２に、１速変速ギヤと２速変速ギヤのギヤ比を演算することにより、第１入力軸３１の回転数Ｎ１が算出される。勿論、第２入力軸回転数センサ９２が故障した場合には、第１入力軸回転数センサ９１によって検出される第１入力軸３１の回転数Ｎ１に基づいて、第２入力軸３２の回転数Ｎ２を算出できる。
【００４７】
次いで、ステップＳ１１２において、退避走行が指令され、車両は１速もしくは２速を用いて、安全な場所まで退避走行される。すなわち、第１クラッチ２１が係合されて、車両が１速の変速段で走行している状態から、２速の変速段の走行に切り替えられる場合には、１速変速段側の第１クラッチ２１のクラッチトルクを減少させて、エンジン１１の回転数を上昇させ、エンジン回転数センサ９０によって検出されたエンジン１１の回転数Ｎｅが、正常な第２入力軸回転数センサ９２によって検出された第２入力軸３２の回転数Ｎ２に等しくなると、２速変速段側の第２のクラッチ２２が係合制御されるとともに、第１クラッチ２１が切断制御される。
【００４８】
逆に、１速の状態から２速に切り替えられる場合には、２速変速段側の第２クラッチ２２のクラッチトルクを減少させて、エンジン１１の回転数を上昇させ、エンジン回転数センサ９０によって検出されたエンジン１１の回転数Ｎｅが、正常な第２入力軸回転数センサ９２によって検出された第２入力軸３２の回転数Ｎ２に基づいて算出された第１入力軸３１の回転数Ｎ１に等しくなると、第１のクラッチ２１が係合制御されるとともに、第２クラッチ２２が切断制御される。
【００４９】
上記したステップＳ１００、Ｓ１０２により、第１入力軸回転数センサ９１および第２入力軸回転数センサ９２の異常を検出する異常検出部を構成し、上記したステップＳ１１０により、異常検出された入力軸回転数センサに対応する側の入力軸の回転数を、正常な入力軸回転数センサの検出出力に基づいて算出する回転数算出部を構成している。
【００５０】
これにより、第１および第２の入力軸３１、３２の回転数を検出するいずれか一方の入力軸回転数センサが故障した場合でも、車両の停止中に第１ギヤシフトクラッチ７１および第４ギヤシフトクラッチ７４を制御して、１速変速段と２速変速段を同時に成立させることにより、正常な入力軸回転数センサによって検出された回転数を用いて、入力軸回転数センサが故障した側の入力軸の回転数を算出できる。
また、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに１速変速段か２速変速段で走行するように制御することにより、車両を駐車させても問題のない安全な場所まで、退避走行させることが可能となり、従来のように、回転数センサの故障により、変速ができなくなって車両の走行ができなくなる事態を回避することができる。
【００５１】
この場合、車両を発進させることを考慮すれば、１速と２速に限定することが適切であるが、必ずしも、これに限らず、例えば、２速と３速に限定させてもよい。
【００５２】
上記した実施の形態によれば、第１および第２入力軸３１、３２の回転数を検出する第１および第２入力軸回転数センサ９１、９２のいずれか一方が故障して場合に、異常となった側の入力軸回転数センサによって検出される第１入力軸あるいは第２入力軸の回転を、正常な入力軸回転数センサの出力に基づいて算出するようにしたので、入力軸回転数の検出ができなくなることによる変速、走行ができなくなる事態を回避することができる。
【００５３】
なお、上記した実施の形態においては、ＦＦタイプの車両に好適なデュアルクラッチ式自動変速機１０を例にして説明したが、ＦＲ（フロントエンジンリヤドライブ）タイプの車両に適用する場合には、例えば、特開２０１１−１４４８７２号公報に記載されているように、変速段ギヤ（５速ギヤ）を第１入力軸に直結したり、あるいはギヤシフト機構の一部を第１または第２入力軸上に配置してもよい。
【００５４】
また、上記した実施の形態においては、第１および第２副軸３５、３６側に従動ギヤを遊転可能に設けた例について述べたが、第１および第２入力軸３１、３２側に設けたギヤを遊転可能としたデュアルクラッチ式自動変速機にも適用できるものである。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係るデュアルクラッチ式自動変速機は、第１および第２クラッチに連結された第１および第２入力軸の回転数を検出する回転数センサを備えたものに用いるのに適している。
【符号の説明】
【００５７】
１０…デュアルクラッチ式自動変速機、１１…原動機（エンジン）、２０…デュアルクラッチ、２１…第１クラッチ、２２…第２クラッチ、２３…変速制御装置、２５、２６…クラッチアクチュエータ、３１…第１入力軸、３２…第２出力軸、５１、５３、５５、５７…奇数変速段駆動ギヤ、５２、５４…偶数変速段駆動ギヤ、６１、６３、６５、６７…奇数変速段従動ギヤ、６２、６４、６６…偶数変速段従動ギヤ、７１、７３…第１シフト機構、７２、７４…第２シフト機構、９０…エンジン回転数センサ、９１…第１入力軸回転数センサ、９２…第２入力軸回転数センサ、Ｓ１００、Ｓ１０２…異常検出部、Ｓ１１０…回転数算出部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの入力軸回転数センサの一方が故障等した場合に、正常な回転数センサを用いて、故障したセンサ側の入力軸の回転数を算出できるようにしたデュアルクラッチ式自動変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用変速機の一種に、２つのクラッチをもつデュアルクラッチと、これらクラッチに接続された２つの入力軸と、一方の入力軸に伝達された回転駆動力を変速して奇数変速段を成立させる第１シフト機構、および他方の入力軸に伝達された回転駆動力を変速して偶数変速段を成立させる第２シフト機構とを備えたデュアルクラッチ式自動変速機がある。かかる自動変速機は、２つのクラッチで係合切替を操作することによりトルクが途切れないようにして変速操作を行えるという利点がある。この種のデュアルクラッチ式自動変速機として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９６７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デュアルクラッチ式自動変速機においては、２つの入力軸の回転数を検出する２つの回転数センサが設けられ、変速時にエンジンの回転数が入力軸の回転数と等しくなると、一方のクラッチが係合制御されるようになっている。このため、入力軸の回転数を検出する回転数センサの１つでも故障すると、変速制御が行えなくなり、走行ができなくなる。
【０００５】
本発明は上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、２つの回転数センサの一方が故障等した場合に、正常な他方の回転数センサの検出出力を利用して、故障したセンサ側の入力軸の回転数を算出できるようにしたデュアルクラッチ式自動変速機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、同心に配置された第１入力軸および第２入力軸と、原動機の回転駆動力を前記第１入力軸に伝達する第１クラッチと前記回転駆動力を前記第２入力軸に伝達する第２クラッチとを有するデュアルクラッチと、前記第１入力軸の回転数を検出する第１入力軸回転数センサ、および前記第２入力軸の回転数を検出する第２入力軸回転数センサと、前記第１入力軸に伝達された前記回転駆動力を変速して奇数変速段を成立させる第１シフト機構、および前記第２入力軸に伝達された前記回転駆動力を変速して偶数変速段を成立させる第２シフト機構と、前記第１入力軸回転数センサおよび前記第２入力軸回転数センサの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部によって前記第１入力軸回転数センサおよび前記第２入力軸回転数センサのいずれか一方の異常が検出されると、車両の停止中に前記シフト機構を制御して前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つを同時に成立させ、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つのみで走行するように制御する変速制御装置と、前記変速制御装置によって前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つが同時に成立された状態で、異常検出された前記入力軸回転数センサに対応する側の前記第１入力軸あるいは前記第２入力軸の回転数を、正常な前記入力軸回転数センサの検出出力に基づいて算出する回転数算出部とを備えることである。
【０００７】
請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記入力軸回転数センサの異常検出時に同時に成立される前記奇数変速段は１速段であり、前記偶数変速段は２速段であることである。
【０００８】
請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または請求項２において、前記第１入力軸回転数センサは、前記第１入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出し、前記第２入力軸回転数センサは、前記第２入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出するようになっていることである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、第１入力軸回転数センサおよび第２入力軸回転数センサの異常を検出する異常検出部と、第１入力軸回転数センサおよび第２入力軸回転数センサのいずれか一方の異常が検出されると、車両の停止中にシフト機構を制御して奇数変速段の１つと偶数変速段の１つを同時に成立させ、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに奇数変速段の１つと偶数変速段の１つのみで走行するように制御する変速制御装置と、奇数変速段の１つと偶数変速段の１つが同時に成立された状態で、異常検出された入力軸回転数センサに対応する側の第１入力軸あるいは第２入力軸の回転数を、正常な入力軸回転数センサの検出出力に基づいて算出する回転数算出部とを備えている。
【００１０】
この構成により、入力軸回転数センサの異常発生によって、第１および第２入力軸の一方の回転数の検出ができなくなった場合でも、正常な入力軸回転数センサの検出出力を用いて、異常となった入力軸回転数センサに対応する側の入力軸の回転数を算出することができるので、入力軸回転数センサの故障等によって、変速、走行ができなくなる事態を回避することができる。
しかも、車両の停止中にシフト機構を制御して奇数変速段の１つと偶数変速段の１つを同時に成立させ、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに奇数変速段の１つと偶数変速段の１つのみで走行するように制御するようにしたので、いずれかの入力軸回転数センサが故障していても、変速シフトを支障なく行えるとともに、同時に成立させた奇数変速段の１つと偶数変速段の１つによって車両を走行させることが可能となる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、入力軸回転数センサの異常検出時に同時に成立される奇数変速段は１速段であり、偶数変速段は２速段であるので、入力軸回転数センサの異常発生にも係らず、車両を安全な場所まで的確に退避走行させることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、第１入力軸回転数センサは、第１入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出し、第２入力軸回転数センサは、第２入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出するようになっているので、それら駆動ギヤに噛合う従動ギヤとのギヤ比に基づいて、入力軸の回転数を簡単に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るデュアルクラッチ式自動変速機を搭載した車両を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すデュアルクラッチ式自動変速機の全体構造を示すスケルトン図である。
【図３】変速時のタイムチャートを示す図である。
【図４】変速制御のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係るデュアルクラッチ式自動変速機を、図面に基づいて説明する。図１は、デュアルクラッチ式自動変速機１０を適用可能な車両の一部の構成を示したブロック図である。図１に示す車両はＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）タイプの車両であり、原動機の一例であるガソリンの燃焼によって駆動されるエンジン１１と、デュアルクラッチ式自動変速機１０と、差動装置（ディファレンシャル）１３と、エンジン１１の作動を制御するＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１４と、駆動軸１５ａ、１５ｂと、駆動輪１６ａ、１６ｂ（前輪）および図示しない従動輪（後輪）を備えている。
【００１５】
デュアルクラッチ式自動変速機１０は、エンジン１１と差動装置１３の間の動力伝達経路上に配設されている。デュアルクラッチ２０は、図２に示すように、エンジン１１から出力される回転駆動トルクを、第１入力軸３１に伝達する第１クラッチ２１と、第２入力軸３２に伝達する第２クラッチ２２を有している。
【００１６】
エンジン１１の回転数Ｎｅを検出するために、エンジン１１の出力軸（クランクシャフト）に近接してエンジン回転数センサ９０が設けられている。また、第１入力軸３１の回転数Ｎ１を検出する第１入力軸回転数センサ９１、および第２入力軸３２の回転数Ｎ２を検出する第２入力軸回転数センサ９２が設けられている。さらに、駆動輪１６ａ、１６ｂの回転速度を検出する車輪速センサ９３、９４と、アクセルペダルの操作量としてのアクセル開度を検出するアクセル開度センサ９５が設けられている。車輪速センサ９３、９４で検出された駆動輪１６ａ、１６ｂの回転速度に基づいて、車速（車両速度）Ｖが検出される。
【００１７】
また、デュアルクラッチ式自動変速機１０は、複数のギヤ段の切替え（変速シフト）と、第１クラッチ２１および第２クラッチ２２の切替えを制御する変速制御装置２３を有している。以下においては、変速制御装置２３をＴＣＵ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と称することにする。
【００１８】
ＥＣＵ１４は、ＴＣＵ２３からの各種情報、およびエンジン回転数センサ９０からのエンジン回転数Ｎｅデータと、アクセル開度センサ９５からのアクセル開度データとを取得する。そしてＥＣＵ１４は、これらの情報に基づきアクセル開度を制御したり、インジェクタ（図示しない）の燃料噴射量を制御してエンジン回転数Ｎｅを制御する。ＴＣＵ２３はＥＣＵ１４と接続され、ＣＡＮ通信によってＥＣＵ１４と相互に情報を交換しながら、後述するクラッチアクチュエータ２５、２６および変速アクチュエータ２７を制御し、デュアルクラッチ式自動変速機１０の変速制御を行う。
【００１９】
デュアルクラッチ２０の第１および第２クラッチ２１，２２は、乾式摩擦クラッチからなっている。第１クラッチ２１は、モータを駆動源とする第１のクラッチアクチュエータ２５によって係合制御され、第２クラッチ２２は、モータを駆動源とする第２のクラッチアクチュエータ２６によって係合制御される。第１および第２のクラッチアクチュエータ２５、２６は、クラッチアクチュエータ２５、２６の作動量（ストローク量）を検出するストロークセンサ２５ａ、２６ａを有している。第１および第２クラッチ２１，２２のクラッチトルクは、第１および第２クラッチアクチュエータ２５，２６の作動量に応じて制御される。第１および第２クラッチ２１、２２は、クラッチアクチュエータ２５、２６の作動量が０で切断状態となるクラッチであり、作動量が増加するにしたがって半接続状態となってクラッチトルクが増加し、作動量の最大値でクラッチトルクが最大となる特性を有している。なお、第１および第２クラッチ２１，２２は、常時はともに切断状態に保持される。
【００２０】
デュアルクラッチ式自動変速機１０は、図２に示すように、前進７速、後進１速のギヤトレーンを備えている。デュアルクラッチ式自動変速機１０は、デュアルクラッチ２０と、第１入力軸３１および第２入力軸３２と、第１副軸３５および第２副軸３６を備えている。第１入力軸３１は棒状とされ、第２入力軸３２は筒状とされて、同軸的に回転可能に配置されている。第１入力軸３１の図中左側はデュアルクラッチ２０の第１クラッチ２１に連結され、第２入力軸３２の図中左側はデュアルクラッチ２０の第２クラッチ２２に連結されている。第１入力軸３１と第２入力軸３２は、独立してトルクが伝達され、異なる回転数で回転可能となっている。第１副軸３５は、第１入力軸３１および第２入力軸３２と並行して、図中下側に配置され、第２副軸３６は、第１入力軸３１および第２入力軸３２と並行して、図中上側に配置されている。
【００２１】
第１入力軸３１には、複数の奇数変速段駆動ギヤである１速駆動ギヤ５１、３速駆動ギヤ５３、５速駆動ギヤ５５および７速駆動ギヤ５７が直接形成または別体で固定して設けられている。第２入力軸３２には、複数の偶数変速段駆動ギヤである２速駆動ギヤ５２、４−６速駆動ギヤ５４が直接形成または別体で固定して設けられている。
【００２２】
第１副軸３５には、１速、３速、４速従動ギヤ６１、６３、６４がそれぞれ遊転可能に設けられ、１速従動ギヤ６１は１速駆動ギヤ５１に、３速従動ギヤ６３は３速駆動ギヤ５３に、４速従動ギヤ６４は４−６速駆動ギヤ５４に、それぞれ噛合されている。
【００２３】
第２副軸３６には、２速、５速、６速、７速従動ギヤ６２、６５、６６、６７がそれぞれ遊転可能に設けられ、２速従動ギヤ６２は２速駆動ギヤ５２に、５速従動ギヤ６５は５速駆動ギヤ５５に、６速従動ギヤ６６は４−６速駆動ギヤ５４に、７速従動ギヤ６７は７速駆動ギヤ５７に、それぞれ噛合されている。
【００２４】
また、第１副軸３５には、後進ギヤ７０が遊転可能に設けられ、後進ギヤ７０は、２速従動ギヤ６２の小径ギヤ６２ｂに常時噛合されている。
【００２５】
第１副軸３５および第２副軸３６上には、シンクロメッシュ機能を有する第１、第２、第３、第４ギヤシフトクラッチ７１〜７４が設けられ、これらギヤシフトクラッチ７１〜７４は、ＴＣＵ２３によって制御される変速アクチュエータ２７によって選択的に作動される。
【００２６】
第１ギヤシフトクラッチ７１は、第１副軸３５上に設けられ、１速従動ギヤ６１のシンクロギヤ部と３速従動ギヤ６３のシンクロギヤ部との間に設けられている。第１ギヤシフトクラッチ７１のスリーブが軸方向にスライドすることにより、１速従動ギヤ６１および３速従動ギヤ６３の一方と第１副軸３５とが相対回転不能に連結され、中間位置ではどちらの従動ギヤ６１、６３とも連結されないニュートラル状態となるように構成されている。
【００２７】
第２ギヤシフトクラッチ７２は、第１副軸３５上に設けられ、４速従動ギヤ６４のシンクロギヤ部と後進ギヤ７０のシンクロギヤ部との間に設けられている。第２ギヤシフトクラッチ７２のスリーブが軸方向にスライドすることにより、４速従動ギヤ６４および後進ギヤ７０の一方と第１副軸３５とが相対回転不能に連結され、中間位置ではどちらのギヤ６４、７０とも連結されないニュートラル状態となるように構成されている。
【００２８】
第３ギヤシフトクラッチ７３は、第２副軸３６上に設けられ、７速従動ギヤ６７のシンクロギヤ部と５速従動ギヤ６５のシンクロギヤ部との間に設けられている。第３ギヤシフトクラッチ７３のスリーブが軸方向にスライドすることにより、７速従動ギヤ６７および５速従動ギヤ６５の一方と第２副軸３６とが相対回転不能に連結され、中間位置ではどちらの従動ギヤ６５、６７とも連結されないニュートラル状態となるように構成されている。
【００２９】
第４ギヤシフトクラッチ７４は、第２副軸３６上に設けられ、６速従動ギヤ６６のシンクロギヤ部と２速従動ギヤ６２のシンクロギヤ部との間に設けられている。第４ギヤシフトクラッチ７４のスリーブが軸方向にスライドすることにより、６速従動ギヤ６６および２速従動ギヤ６２の一方と第２副軸３６とが相対回転不能に連結され、中間位置ではどちらの従動ギヤ６２、６６とも連結されないニュートラル状態となるように構成されている。
【００３０】
上記した第１および第３ギヤシフトクラッチ７１、７３により、第１入力軸３１に伝達された回転駆動力を変速して奇数変速段を成立させる第１シフト機構を構成し、第２および第４ギヤシフトクラッチ７２、７４により、第２入力軸３２に伝達された回転駆動力を変速して偶数変速段を成立させる第２シフト機構を構成している。
【００３１】
第１副軸３５および第２副軸３６には、それぞれ最終減速駆動ギヤ５８および最終減速駆動ギヤ５９が固定され、これら最終減速駆動ギヤ５８、５９は、差動装置１３（図１参照）に連結された軸３３上の減速従動ギヤ８０に常時噛合されている。これにより、最終減速駆動ギヤ５８および最終減速駆動ギヤ５９を介して駆動輪１６ａ、１６ｂが駆動される。
【００３２】
図２に示すように、第１入力軸回転数センサ９１は、第１入力軸３１と一体回転する３速駆動ギヤ５３に近接して配設され、３速駆動ギヤ５３の回転数を検出するようになっている。第２入力軸回転数センサ９２は、第２入力軸３２と一体回転する４−６速駆動ギヤ５４に近接して配設され、４−６速駆動ギヤ５４の回転数を検出するようになっている。
【００３３】
第１および第２入力軸回転数センサ９１、９２によって検出された第１および第２入力軸３１、３２の回転数は、ＴＣＵ２３によって常時モニタリングされているとともに、断線や短絡等によって第１および第２入力軸回転数センサ９１、９２の出力信号が異常状態となると、後述する異常検出部によってセンサ異常が検出されるようになっている。
【００３４】
図３は、変速時におけるデュアルクラッチ式自動変速機１０の動作を模式的に示すタイムチャートである。図３のタイムチャートは、例えば、第１クラッチ２１を介して、車両が３速の変速段で走行している状態において、３速から２速にダウン変速する例で示しており、横軸は時間を表わしている。
【００３５】
すなわち、３速から２速へのダウン変速時には、ＴＣＵ２３より変速アクチュエータ２７に出力される変速制御指令に基づいて、第４ギヤシフトクラッチ７４のスリーブが図２の左方に移動され、２速従動ギヤ６２が第２副軸３６に連結されるシフト操作が実施される。この状態においては、駆動輪１６ａ、１６ｂからの動力によって、２速変速段側の第２クラッチ２２が、駆動輪１６ａ、１６ｂの回転数に応じた回転数で回転駆動される。
【００３６】
この状態で、３速から２速への変速開始指令が発せられると、３速の変速段側に対応する第１クラッチ２１が、クラッチアクチュエータ２５によって制御され、クラッチトルクが低減されて半クラッチ状態に制御される。これは変速中においても、エンジントルクを駆動輪１６ａ、１６ｂに伝達し、駆動力を維持するためである。
【００３７】
第２クラッチ２２のクラッチトルクの低減により、エンジン１１の回転数が上昇される。すなわち、エンジントルクＴｅとクラッチトルクＴｃとの関係は、式「Ｔｅ−Ｔｃ＝Ｉｅ・ΔＮｅ」（ただし、Ｉｅは、エンジン１１のイナーシャトルク、ΔＮｅは、エンジン回転数を微分したエンジン回転数変化速度）で表わされるので、クラッチトルクの低減によってエンジン回転数Ｎｅが変化される。
【００３８】
このような結果、エンジン回転数センサ９０によって検出されるエンジン１１の回転数Ｎｅが、第２入力軸回転数センサ９２によって検出される第２入力軸３２の回転数Ｎ２に等しくなると、２速変速段側の第２のクラッチ２２が係合制御されるとともに、半クラッチ状態にある３速変速段側の第１クラッチ２１が完全に切断される。
【００３９】
次に、第１および第２入力軸回転数センサ９１、９２の故障時の変速制御装置２３の制御プログラムを、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
ステップＳ１００においては、第１入力軸回転数センサ９１が故障したか否かが判断され、ステップＳ１０２においては、第２入力軸回転数センサ９２が故障したか否かが判断される。ステップＳ１００、Ｓ１０２の判別結果がいずれもＮＯの場合には、ステップＳ１０４に移行し、図３のタイムチャートで示すような通常の変速制御が実施される。
【００４１】
ステップＳ１００あるいはステップＳ１０２において、いずれかの入力軸回転数センサ９１、９２の故障が判別されると、ステップＳ１０６に移行し、異常警告が発せられ、ドライバに対し、入力軸回転数センサ９１、９２の故障による異常状態が発生したことが警告される。次いで、ステップＳ１０８において、車両が停止したか否かが判断される。なお、異常状態の発生は、入力軸回転数センサ９１、９２自体の故障の他、信号線の断線あるいは短絡等を含む。
【００４２】
ステップＳ１０８で、車両が停止したことが判別されると、第１ギヤシフトクラッチ７１のスリーブが図２の右方に移動され、同時に、第４ギヤシフトクラッチ７４のスリーブが図２の左方に移動される。これにより、１速と２速が同時に成立され、駆動輪１６ａ、１６ｂに連結された第１副軸３５および第２副軸３６が、第１入力軸３１および第２入力軸３２を介して、共に切断状態にある第１クラッチ２１および第２クラッチ２２に同時に連結される。この場合、車両の停車状態において変速シフトが行われるので、いずれかの入力軸回転数センサ９１、９２が故障していても、変速シフトを支障なく行える。
【００４３】
この状態においては、車両は１速か２速での走行しかできなく、アクセルペダルの操作によるアクセル開度に応じて、第１クラッチ２１もしくは第２クラッチ２２が係合制御され、車両は１速もしくは２速で走行される。
【００４４】
この場合、例えば、第１入力軸３１の回転数を検出する第１入力軸回転数センサ９１が故障していると仮定すると、第１入力軸３１の回転数を直接検出することができなくなる。しかしながら、１速と２速が同時に成立されていることにより、例えば、第２クラッチ２２の係合により、第２入力軸３２の回転が、２速駆動ギヤ５２、２速従動ギヤ６２および第２副軸３６を介して駆動輪１６ａ、１６ｂ側に伝達され、車両が２速で走行される。この場合、駆動輪１６ａ、１６ｂ側からの回転によって、第１副軸３５、１速従動ギヤ６１および１速駆動ギヤ５１を介して第１入力軸３１が回転される。
【００４５】
このとき、第１入力軸回転数センサ９１の故障によって検出できなくなった第１入力軸３１の回転数Ｎ１と、第２入力軸回転数センサ９２によって検出される第２入力軸３２の回転数Ｎ２との関係は、１速駆動ギヤ５１の歯数をＺ１、１速従動ギヤ６１の歯数をＺ２、２速駆動ギヤ５２の歯数をＺ３、２速従動ギヤ６２の歯数をＺ４とすると、
「Ｎ１：Ｎ２＝Ｚ２／Ｚ１：Ｚ４／Ｚ３」となり、これより、第１入力軸３１の回転数Ｎ１および第２入力軸３２の回転数Ｎ２は、下記（１）、（２）式より求められる。
（１）「Ｎ１＝（Ｎ２＊Ｚ２／Ｚ１）／（Ｚ４／Ｚ３）」
（２）「Ｎ２＝（Ｎ１＊Ｚ４／Ｚ３）／（Ｚ２／Ｚ１）」
【００４６】
このことから、第１入力軸回転数センサ９１が故障した場合には、ステップＳ１１０において、第２入力軸回転数センサ９２によって検出される第２入力軸３２の回転数Ｎ２に、１速変速ギヤと２速変速ギヤのギヤ比を演算することにより、第１入力軸３１の回転数Ｎ１が算出される。勿論、第２入力軸回転数センサ９２が故障した場合には、第１入力軸回転数センサ９１によって検出される第１入力軸３１の回転数Ｎ１に基づいて、第２入力軸３２の回転数Ｎ２を算出できる。
【００４７】
次いで、ステップＳ１１２において、退避走行が指令され、車両は１速もしくは２速を用いて、安全な場所まで退避走行される。すなわち、第１クラッチ２１が係合されて、車両が１速の変速段で走行している状態から、２速の変速段の走行に切り替えられる場合には、１速変速段側の第１クラッチ２１のクラッチトルクを減少させて、エンジン１１の回転数を上昇させ、エンジン回転数センサ９０によって検出されたエンジン１１の回転数Ｎｅが、正常な第２入力軸回転数センサ９２によって検出された第２入力軸３２の回転数Ｎ２に等しくなると、２速変速段側の第２のクラッチ２２が係合制御されるとともに、第１クラッチ２１が切断制御される。
【００４８】
逆に、１速の状態から２速に切り替えられる場合には、２速変速段側の第２クラッチ２２のクラッチトルクを減少させて、エンジン１１の回転数を上昇させ、エンジン回転数センサ９０によって検出されたエンジン１１の回転数Ｎｅが、正常な第２入力軸回転数センサ９２によって検出された第２入力軸３２の回転数Ｎ２に基づいて算出された第１入力軸３１の回転数Ｎ１に等しくなると、第１のクラッチ２１が係合制御されるとともに、第２クラッチ２２が切断制御される。
【００４９】
上記したステップＳ１００、Ｓ１０２により、第１入力軸回転数センサ９１および第２入力軸回転数センサ９２の異常を検出する異常検出部を構成し、上記したステップＳ１１０により、異常検出された入力軸回転数センサに対応する側の入力軸の回転数を、正常な入力軸回転数センサの検出出力に基づいて算出する回転数算出部を構成している。
【００５０】
これにより、第１および第２の入力軸３１、３２の回転数を検出するいずれか一方の入力軸回転数センサが故障した場合でも、車両の停止中に第１ギヤシフトクラッチ７１および第４ギヤシフトクラッチ７４を制御して、１速変速段と２速変速段を同時に成立させることにより、正常な入力軸回転数センサによって検出された回転数を用いて、入力軸回転数センサが故障した側の入力軸の回転数を算出できる。
また、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに１速変速段か２速変速段で走行するように制御することにより、車両を駐車させても問題のない安全な場所まで、退避走行させることが可能となり、従来のように、回転数センサの故障により、変速ができなくなって車両の走行ができなくなる事態を回避することができる。
【００５１】
この場合、車両を発進させることを考慮すれば、１速と２速に限定することが適切であるが、必ずしも、これに限らず、例えば、２速と３速に限定させてもよい。
【００５２】
上記した実施の形態によれば、第１および第２入力軸３１、３２の回転数を検出する第１および第２入力軸回転数センサ９１、９２のいずれか一方が故障して場合に、異常となった側の入力軸回転数センサによって検出される第１入力軸あるいは第２入力軸の回転を、正常な入力軸回転数センサの出力に基づいて算出するようにしたので、入力軸回転数の検出ができなくなることによる変速、走行ができなくなる事態を回避することができる。
【００５３】
なお、上記した実施の形態においては、ＦＦタイプの車両に好適なデュアルクラッチ式自動変速機１０を例にして説明したが、ＦＲ（フロントエンジンリヤドライブ）タイプの車両に適用する場合には、例えば、特開２０１１−１４４８７２号公報に記載されているように、変速段ギヤ（５速ギヤ）を第１入力軸に直結したり、あるいはギヤシフト機構の一部を第１または第２入力軸上に配置してもよい。
【００５４】
また、上記した実施の形態においては、第１および第２副軸３５、３６側に従動ギヤを遊転可能に設けた例について述べたが、第１および第２入力軸３１、３２側に設けたギヤを遊転可能としたデュアルクラッチ式自動変速機にも適用できるものである。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係るデュアルクラッチ式自動変速機は、第１および第２クラッチに連結された第１および第２入力軸の回転数を検出する回転数センサを備えたものに用いるのに適している。
【符号の説明】
【００５７】
１０…デュアルクラッチ式自動変速機、１１…原動機（エンジン）、２０…デュアルクラッチ、２１…第１クラッチ、２２…第２クラッチ、２３…変速制御装置、２５、２６…クラッチアクチュエータ、３１…第１入力軸、３２…第２出力軸、５１、５３、５５、５７…奇数変速段駆動ギヤ、５２、５４…偶数変速段駆動ギヤ、６１、６３、６５、６７…奇数変速段従動ギヤ、６２、６４、６６…偶数変速段従動ギヤ、７１、７３…第１シフト機構、７２、７４…第２シフト機構、９０…エンジン回転数センサ、９１…第１入力軸回転数センサ、９２…第２入力軸回転数センサ、Ｓ１００、Ｓ１０２…異常検出部、Ｓ１１０…回転数算出部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心に配置された第１入力軸および第２入力軸と、
原動機の回転駆動力を前記第１入力軸に伝達する第１クラッチと前記回転駆動力を前記第２入力軸に伝達する第２クラッチとを有するデュアルクラッチと、
前記第１入力軸の回転数を検出する第１入力軸回転数センサ、および前記第２入力軸の回転数を検出する第２入力軸回転数センサと、
前記第１入力軸に伝達された前記回転駆動力を変速して奇数変速段を成立させる第１シフト機構、および前記第２入力軸に伝達された前記回転駆動力を変速して偶数変速段を成立させる第２シフト機構と、
前記第１入力軸回転数センサおよび前記第２入力軸回転数センサの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部によって前記第１入力軸回転数センサおよび前記第２入力軸回転数センサのいずれか一方の異常が検出されると、車両の停止中に前記シフト機構を制御して前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つを同時に成立させ、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つのみで走行するように制御する変速制御装置と、
前記変速制御装置によって前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つが同時に成立された状態で、異常検出された前記入力軸回転数センサに対応する側の前記第１入力軸あるいは前記第２入力軸の回転数を、正常な前記入力軸回転数センサの検出出力に基づいて算出する回転数算出部と、
を備えるデュアルクラッチ式自動変速機。
【請求項２】
請求項１において、前記入力軸回転数センサの異常検出時に同時に成立される前記奇数変速段は１速段であり、前記偶数変速段は２速段であるデュアルクラッチ式自動変速機。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記第１入力軸回転数センサは、前記第１入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出し、前記第２入力軸回転数センサは、前記第２入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出するようになっているデュアルクラッチ式自動変速機。
【請求項１】
同心に配置された第１入力軸および第２入力軸と、
原動機の回転駆動力を前記第１入力軸に伝達する第１クラッチと前記回転駆動力を前記第２入力軸に伝達する第２クラッチとを有するデュアルクラッチと、
前記第１入力軸の回転数を検出する第１入力軸回転数センサ、および前記第２入力軸の回転数を検出する第２入力軸回転数センサと、
前記第１入力軸に伝達された前記回転駆動力を変速して奇数変速段を成立させる第１シフト機構、および前記第２入力軸に伝達された前記回転駆動力を変速して偶数変速段を成立させる第２シフト機構と、
前記第１入力軸回転数センサおよび前記第２入力軸回転数センサの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部によって前記第１入力軸回転数センサおよび前記第２入力軸回転数センサのいずれか一方の異常が検出されると、車両の停止中に前記シフト機構を制御して前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つを同時に成立させ、車両の走行中は変速段の切替えを行わずに前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つのみで走行するように制御する変速制御装置と、
前記変速制御装置によって前記奇数変速段の１つと前記偶数変速段の１つが同時に成立された状態で、異常検出された前記入力軸回転数センサに対応する側の前記第１入力軸あるいは前記第２入力軸の回転数を、正常な前記入力軸回転数センサの検出出力に基づいて算出する回転数算出部と、
を備えるデュアルクラッチ式自動変速機。
【請求項２】
請求項１において、前記入力軸回転数センサの異常検出時に同時に成立される前記奇数変速段は１速段であり、前記偶数変速段は２速段であるデュアルクラッチ式自動変速機。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記第１入力軸回転数センサは、前記第１入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出し、前記第２入力軸回転数センサは、前記第２入力軸上に設けられた駆動ギヤの回転を検出するようになっているデュアルクラッチ式自動変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−７９７０２（Ｐ２０１３−７９７０２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２０９０６（Ｐ２０１１−２２０９０６）
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
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